Las Enzimas Comprenden que la célula está constituida por diferentes Colegio Santa Sabina Primer año medio Depto. De Ciencias Prof. Paulette Rivera F. Las Enzimas Comprenden que la célula está constituida por diferentes moléculas biológicas que cumplen funciones específicas en el metabolismo celular.

Para comenzar… ¿Cómo se transforman los alimentos en nutrientes? ¿Cómo se forman las moléculas que forman parte de la célula? Realicen la actividad que aparece en su libro.

Proteínas catalizadoras Enzimas participan Metabolismo Catabolismo Anabolismo Degradación de moléculas Formación de moléculas Forman enlaces Rompen enlaces

Características de las enzimas: Disminuyen la energía de activación de una reacción química (acelera la reacción) 2. Son específicas, catalizan un sustrato específico.

3. Actúan con un pH óptimo. 4. Actúan con una Tº óptima. 5. Son reutilizables (pueden catalizar otras reacciones).

Reactantes o sustratos ¿Cómo actúan las enzimas? Rompen enlaces Enzimas Catalizan transformando Reactantes o sustratos en Sitio activo Productos sustrato Enzima

Reactantes o sustratos Productos transformación Ocurre con Rompimiento de enlaces y formación de otros nuevos Formándose un Complejo activado Que necesita de Energía

Modelos de acción enzimática Llave- cerradura. Encaje inducido.

Modelo llave- cerradura Las enzimas son muy específicas. Las enzimas y sustratos poseen complementariedad geométrica, cuyas formas encajan exactamente una con otra. En este modelo la enzima es como una especie de cerradura y al sustrato como una llave que encaja de forma perfecta en la cerradura. Productos sustrato Enzima Enzima Enzima Enzima sustrato Sitio activo Complejo Enzima- Sustrato (complejo activado)

Modelo Encaje Inducido. El centro activo de la enzima se adapta perfectamente al sustrato siempre que se ha producido un primer contacto. Producto sustrato Enzima Complejo enzima sustrato (complejo activado)

Las enzimas pueden actuar de dos formas: Fijándose a través de enlaces fuertes debilitando sus enlaces y disminuyendo la energía para romperlos. Atrayendo los sustratos a su superficie para aumentar la posibilidad de encuentro y así facilitar la reacción.

¿Cómo definirías cada inhibición? Las enzimas pueden ser inhibidas: Inhibición competitiva Inhibición no competitiva ¿Cómo definirías cada inhibición?

Inhibición competitiva: El sustrato y el inhibidor compiten por el sitio activo de la enzima. Si gana el sustrato, la enzima trabaja y transforma el sustrato en producto. Si gana el inhibidor, la enzima se bloquea y no trabaja.

Inhibición no competitiva: Existen dos sitios de unión, uno para el sustrato y otro para el inhibidor. Si llega primero el sustrato, se bloquea el sitio del inhibidor y la enzima trabaja y lo transforma en producto. Si gana el inhibidor, el sitio del sustrato se bloquea y la enzima no trabaja.

Desnaturalización Renaturalización Pérdida de las estructuras y funciones de la enzima por efecto de cambios en la temperatura (T°), pH y rayos ultravioleta (U.V) Recuperación de las estructuras y funciones de la enzima por el restablecimiento de la T° y pH (condiciones normales).

Desnaturalización Renaturalización

Metabolismo celular.

Reacciones químicas o transformaciones Metabolismo Reacciones químicas o transformaciones Anabolismo Catabolismo Reacciones de degradación de moléculas grandes o complejas en pequeñas (nutrientes) Reacciones de síntesis de moléculas grandes a partir de pequeñas o simples Se libera energía (ATP) Utiliza la energía almacenada (ATP)

Actividades celulares La energía liberada del catabolismo sirve para Contracción muscular Secreciones de hormonas Músculos, corazón, intestinos. Permiten correr, impulsar sangre o avanzar los alimentos por el tubo digestivo. Síntesis de mensajeros químicos llamados hormonas que estimulan o inhiben otras funciones del cuerpo.

Actividad en pareja: Análisis 1: Haciendo un muestreo de las aguas termales del Tatio (norte de Chile) se ha encontrado una bacteria que crece y se reproduce en ese ambiente. Se estudió una enzima de la bacteria para analizar cómo variaba la actividad enzimática en función de la temperatura.

Gráfico 1 Gráfico2 6 5 4 3 2 1 10 20 30 40 50 60 70 80 Temperatura (°C) Actividad enzimática 6 5 4 3 2 1 10 20 30 40 50 60 70 80 Temperatura (°C) Actividad enzimática El investigador confundió los resultados ¿Podrían ayudarlo? ¿A qué temperatura la enzima alcanza su mayor actividad? ¿Qué ocurre con la actividad enzimática si nos alejamos de ese valor? ¿Cuál es el gráfico más probable que represente la actividad de esa enzima? Justifiquen la respuesta.

1. Interpreta y analiza la información que entrega cada gráfico. Análisis 2: 1. Interpreta y analiza la información que entrega cada gráfico. 2. Trata de explicar los conceptos de temperatura y pH óptimos. ¿Son los mismos para todas las enzimas? Contesta: 3. ¿Por qué la actividad enzimática es baja a valores de temperatura muy altos?¿Cómo se denomina este fenómeno? 4. ¿Por qué la tripsina y la pepsina tiene máximos de actividades en diferentes valores de pH? Gráfico 4 Gráfico 5 Gráfico 3 Amilasa salival Tripsina Actividad enzimática Actividad enzimática Actividad enzimática Pepsina 6 8 10 2 4 6 10 20 30 40 50 pH pH Temperatura °C